CN100370378C

CN100370378C - 电热水壶的控制方法

Info

Publication number: CN100370378C
Application number: CNB2005101001163A
Authority: CN
Inventors: 张默晗; 王耀伦
Original assignee: Crastal Technology Shenzhen Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Beiding Jinghui Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2005-09-27
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2025-09-27
Also published as: CN1749897A

Abstract

本发明公开了一种电热水壶的控制方法，要解决的技术问题是将各个控制过程联系在一起，精确控制电热水壶的工作过程，本发明的控制方法包括以下步骤：传感器检测温度，传递到微处理器，微处理器确定系统设定值，对加热时间计时、判断保温状态、检测测量点的感温元件是否正常工作、进行防干烧检测和控制、判断加热或保温请求，向控制电路发出加热或保温的信号、返回到初始化状态。本发明与现有技术相比，采用微处理器将检测电热水壶里的温度、确定系统设定值、检测加热电路的通断状态、判断保温状态、防干烧检测及控制、加热和保温各个控制过程，进行整体全面控制，利用微处理器的不断刷新，实现了电热水壶各个工作过程的精确控制，方便使用。

Description

电热水壶的控制方法

技术领域

本发明涉及一种电热水壶的控制方法。

背景技术

电热水壶给人们的生活和工作带了方便，现有技术的电热水壶的控制方法对水沸腾、保温和防止干烧采用简单的控制方法，这种方法存在的不足是：控制不准确。

发明内容

本发明的目的是提供一种电热水壶的控制方法，要解决的技术问题是将各个控制过程联系在一起，并精确控制电热水壶的工作过程。

本发明采用以下技术方案：一种电热水壶的控制方法，包括以下步骤：一、在电热水壶里设置温度传感器、微处理器和控制电路；二、上电初始化后温度传感器实时检测电热水壶里水的温度，并将检测信号传递到微处理器；三、微处理器确定系统设定值；四、检测加热电路的通、断状态，对连续加热时间计时；五、判断保温状态，对保温加热周期及保温加热时间计时；六、检测测量点的感温元件是否正常工作；七、进行防干烧检测和控制；八、判断加热或保温请求；九、向控制电路发出加热或保温的信号，并进行加热或保温控制；十、加热或保温结束后返回到初始化状态。

本发明的微处理器检测电热水壶里的温度为每秒检测五次电热水壶里两测量点的温度，并计算出这两点在一秒内的温度平均值。

本发明的系统设定值为微处理器中预先设定的计算周期、最长加热时间和煮沸后是否保温设定值，根据本电热水壶容积和加热功率而确定的一组适应本计算周期、最长加热时间和煮沸后是否保温设定值。

本发明的微处理器检测加热电路的状态时，加热电源处在接通状态，微处理器对加热时间计时；加热电源处在断开状态，微处理器对加热时间存储值清零。

本发明的微处理器判断保温状态，当加热电路处在保温状态时，微处理器将温度平均值与预设的保温下限温度进行比较，大于时对保温加热时间计时后，检测两测量点的感温元件是否正常工作；小于时检测两测量点的感温元件是否正常工作；当加热电路不在保温状态时，检测两测量点的感温元件是否正常工作；检测两测量点的感温元件是否正常工作，非正常工作时报警，并切断加热电源，正常工作时进入防干烧检测和控制。

本发明的微处理器判断有无加热或保温时，首先判断有无加热请求，若有则向控制电路发出加热的信号，对电热水壶里的水加热进行控制，水沸腾后发出信号停止加热。

本发明的微处理器判断有无加热请求，在无加热请求时判断保温请求，当无保温请求时返回到初始化状态；当有保温请求时进一步判断有无煮沸后再保温请求。

本发明的微处理器判断煮沸后再保温请求，有煮沸后再保温请求则向控制电路发出加热的信号，对电热水壶里的水加热进行控制，至水沸腾后进行保温控制；无煮沸后再保温请求则向控制电路发出保温加热的信号，进行保温控制。

本发明的微处理器在防干烧检测和控制时，根据检测到的温度平均值计算温度变化率，并将温度变化率与预先设定值进行比较，大于时，向控制电路发出停止加热信号并发出报警信号，小于时，微处理器计算温度随时间变化的温升加速变化率，其大于预先设定值时，向控制电路发出停止加热信号并发出报警信号，并当连续加热时间大于最长加热时间时，向控制电路发出停止加热信号并发出报警信号；微处理器进行加热控制时，计算水温变化率，并将水温变化率与前一周期的水温变化率进行比较，当水温变化率趋于平缓并最小时，向控制电路发出停止加热信号；微处理器进行保温控制时，当温度平均值低于设定的饮用下限值时，微处理器向控制电路发出加热的信号，当水温高于或等于设定的饮用上限值时，微处理器向控制电路发出停止加热的信号，当微处理器向控制电路发出加热的信号后，将实际水温与预先设定的设定水温进行比较，大于时微处理器向控制电路发出停止加热的信号，实际水温与设定水温相比较小于时，微处理器计算温度变化率，将其与预先设定的设定温度变化率进行比较，大于时微处理器向控制电路发出停止加热的信号，计算温度变化率与设定温度变化率相比较小于时，微处理器向控制电路发出延时后停止加热的信号。

本发明与现有技术相比，采用微处理器将检测电热水壶里的温度、确定系统设定值、检测加热电路的通断状态、判断保温状态、防干烧检测及控制、加热和保温各个控制过程，作为一个系统联系在一起，进行整体全面控制，利用微处理器的不断刷新，实现了电热水壶各个工作过程的精确控制，方便使用。

附图说明

图1是本发明电热水壶的控制方法实施例的流程图(一)。

图2-1是本发明电热水壶的控制方法实施例的流程图(二)。

图2-2是图2-1的续图。

图3是本发明电热水壶的控制方法实施例的防干烧控制流程图。

图4-1是本发明电热水壶的控制方法实施例的保温控制流程图。

图4-2是图4-1的续图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。如图1所示，本发明的电热水壶的控制方法包括以下步骤：一、在电热水壶里设置温度传感器、微处理器和控制电路；二、上电初始化后温度传感器实时检测电热水壶里水的温度，并将检测信号传递到微处理器；三、微处理器确定系统设定值；四、检测加热电路的通、断状态，对连续加热时间计时；五、判断保温状态，对保温加热周期及保温加热时间计时；六、检测测量点的感温元件是否正常工作；七、进行防干烧检测和控制；八、判断加热或保温请求；九、向控制电路发出加热或保温的信号，并进行加热或保温控制；十、加热或保温结束后返回到初始化状态。

如图2-1和图2-2所示，上电初始化后，微处理器根据温度传感器检测电热水壶里的温度为每秒检测五次电热水壶里两测量点：盛水底盘的中间及边缘的温度，并计算出这两点在一秒内的温度平均值。微处理器中预先设定有10组计算周期、10组最长加热时间和“是否煮沸后保温？”的设定查询代码，不同电热水壶的容积和加热功率对应各组不同的计算周期、最长加热时间，经由微处理器的A/D转换输入口转换得到查询代码，根据查询代码，可查询到适应本电热水壶容积和加热功率的一组预设计算周期和最长加热时间，及是否要煮沸后再保温。微处理器检测加热电路的状态时，即加热电路的继电器是否吸合，是否正在加热，当加热电源处在接通状态时，微处理器计时，得到连续加热的时间；当加热电源处在断开状态时，微处理器对加热时间存储值清零。

微处理器判断保温状态，即电路是否正在保温，当加热电路处在保温状态时，微处理器将温度平均值与预设的保温下限温度进行比较，大于时对保温加热时间计时后，检测两测量点的感温元件是否正常工作；小于时检测两测量点的感温元件是否正常工作；当加热电路不在保温状态时，检测两测量点的感温元件是否正常工作；另外，进行变化率周期计时，检测两测量点的感温元件是否正常工作，非正常工作时报警，并切断加热电源，正常工作时进入防干烧检测和控制。

微处理器判断有无加热或保温后，首先判断有无加热请求，若有加热请求则向控制电路发出加热的信号，对电热水壶里的水加热进行控制，进入水沸腾控制流程；在无加热请求时判断保温请求，当无保温请求时返回到初始化状态；当有保温请求时进一步判断有无煮沸后再保温请求；有煮沸后再保温请求则向控制电路发出加热的信号，对电热水壶里的水加热进行控制，进入水沸腾控制流程，水沸腾后进行保温控制，进入保温控制流程；无煮沸后再保温请求则向控制电路发出保温加热的信号，进行保温控制，进入保温控制流程。

微处理器进行对水沸腾加热控制时，计算水温变化率，并将水温变化率与前一周期的水温变化率进行比较，当水温变化率趋于平缓并最小时，向控制电路发出停止加热信号，水沸腾加热控制结束后返回到初始化状态。

如图3所示，微处理器在防干烧检测和控制时，控制电路接通加热电源，当连续加热时间大于或等于预设最长加热时间时，则切断加热电源并发出报警讯响；若连续加热时间小于预设最长加热时间，温度传感器检测加热温度，加热温度大于预设最高加热温度时，则切断加热电源并发出报警讯响；若加热温度小于预设最高加热温度，微处理器计算温度变化率，并将温度变化率与预先设定值进行比较，当温度变化率大于预先设定值时，则切断加热电源并发出报警讯响；温度变化率小于预先设定值时，微处理器计算温度变化率随时间变化的温升加速变化率，温升加速变化率大于预先设定值时，则切断加热电源并发出报警讯响；温升加速变化率小于预先设定值时，微处理器提取当前温度变化率，

如图4-1和图4-2所示，微处理器进行保温控制时，微处理器首先判断是否进入保温加热阶段，若不是则判断水温是否大于预定值，若小于则向控制电路发出加热的信号，接通电源加热。

微处理器将实际水温与预先分档设定的设定水温进行比较，首先将实际水温与预先设定的最低设定水温进行比较，大于时继续与高一档设定水温进行比较，直至最高设定水温，仍然大于时则微处理器向控制电路发出停止加热的信号，设定水温分五档设置，数值从一至五档逐步递增；实际水温与当前档设定水温相比较小于时，微处理器计算此时的温度变化率后与当前档的调节量设定值相加并存储，调节量设定值分四档设置，数值从一至四档逐步递增，然后将存储值与最高调整比较值进行比较，小于时继续与低一档调整比较值进行比较，直至最低调整比较值，调整比较值分六档设置，数值从六至一档逐步递减；存储值与调整比较值进行比较大于时，取与当前档调整比较值相配合的预设加热时间，预设加热时间分七档设置，时间从零至六档逐步递增。

实际水温与第一设定水温进行比较小于时存储器存储的值为零，实际水温与第二设定水温进行比较小于时，微处理器计算此时的温度变化率与第一调节量设定值相加并存储，实际水温与第三设定水温进行比较小于时，微处理器计算此时的温度变化率与第二调节量设定值相加并存储，实际水温与第四设定水温进行比较小于时，微处理器计算此时的温度变化率与第三调节量设定值相加并存储，实际水温与第五设定水温进行比较小于时，微处理器计算此时的温度变化率与第四调节量设定值相加并存储；存储值与第六调整比较值进行比较大于时，加热时间为零，存储值与第五调整比较值进行比较大于时，取加热时间为第一预设加热时间，存储值与第四调整比较值进行比较大于时，取加热时间为第二预设加热时间，存储值与第三调整比较值进行比较大于时，取加热时间为第三预设加热时间，存储值与第二调整比较值进行比较大于时，取加热时间为第四预设加热时间，存储值与第一调整比较值进行比较大于时，取加热时间为第五预设加热时间，存储值与第一调整比较值进行比较小于时，取加热时间为第六预设加热时间。

分档设置设定水温的目的是为了使温度变化率与不同的调节量相加，便于与同一组调整比较值进行比较。也可采用实际水温与设定水温相比较，小于时，微处理器计算温度变化率，将其与预先设定的设定温度变化率进行比较，大于时微处理器向控制电路发出停止加热的信号，计算温度变化率与设定温度变化率相比较小于时，微处理器向控制电路发出延时后停止加热的信号。

不同档位的温度，取不同的调节量设定值，从而取得不同的预设加热时间，温度越高，调节量设定值越大，预设加热时间越短，体现了保温加热时间与温度负相关的关系。

微处理器内设置本计算周期内最长加热时间，当加热时间大于等于这个预设加热时间时，向控制电路发出一周期内停止加热的信号后，判断周期计数是否满一周期；当加热时间小于预设加热时间时，继续加热并判断周期计数是否满一周期，计数达到满一周期时，计算温度变化率，并存储当前水温，对加热时间清零后重新将当前水温与第一设定水温比较；周期计数未满一周期时，将当前水温与第五设定水温进行比较，大于时向控制电路发出停止加热的信号，当前水温与第五设定水温进行比较小于时继续将周期内加热时间与预设加热时间进行比较。保温控制结束后返回到初始化状态。

Claims

1.一种电热水壶的控制方法，包括以下步骤：一、在电热水壶里设置温度传感器、微处理器和控制电路；二、上电初始化后温度传感器实时检测电热水壶里水的温度，并将检测信号传递到微处理器；三、微处理器确定系统设定值；四、检测加热电路的通、断状态，对连续加热时间计时；五、判断保温状态，对保温加热周期及保温加热时间计时；六、检测测量点的感温元件是否正常工作；七、进行防干烧检测和控制；八、判断加热或保温请求；九、向控制电路发出加热或保温的信号，并进行加热或保温控制；十、加热或保温结束后返回到初始化状态。

2.根据权利要求1所述的电热水壶的控制方法，其特征在于：所述微处理器检测电热水壶里的温度为每秒检测五次电热水壶里两测量点的温度，并计算出这两点在一秒内的温度平均值。

3.根据权利要求1所述的电热水壶的控制方法，其特征在于：所述系统设定值为微处理器中预先设定的计算周期、最长加热时间和煮沸后是否保温设定值，根据本电热水壶容积和加热功率而确定的一组适应本计算周期、最长加热时间和煮沸后是否保温设定值。

4.根据权利要求1所述的电热水壶的控制方法，其特征在于：所述微处理器检测加热电路的状态时，加热电源处在接通状态，微处理器对加热时间计时；加热电源处在断开状态，微处理器对加热时间存储值清零。

5.根据权利要求1所述的电热水壶的控制方法，其特征在于：所述微处理器判断保温状态，当加热电路处在保温状态时，微处理器将温度平均值与预设的保温下限温度进行比较，大于时对保温加热时间计时后，检测两测量点的感温元件是否正常工作；小于时检测两测量点的感温元件是否正常工作；当加热电路不在保温状态时，检测两测量点的感温元件是否正常工作；检测两测量点的感温元件是否正常工作，非正常工作时报警，并切断加热电源，正常工作时进入防干烧检测和控制。

6.根据权利要求1所述的电热水壶的控制方法，其特征在于：所述微处理器判断有无加热或保温时，首先判断有无加热请求，若有则向控制电路发出加热的信号，对电热水壶里的水加热进行控制，水沸腾后发出信号停止加热。

7.根据权利要求1所述的电热水壶的控制方法，其特征在于：所述微处理器判断有无加热请求，在无加热请求时判断保温请求，当无保温请求时返回到初始化状态；当有保温请求时进一步判断有无煮沸后再保温请求。

8.根据权利要求1所述的电热水壶的控制方法，其特征在于：所述微处理器判断煮沸后再保温请求，有煮沸后再保温请求则向控制电路发出加热的信号，对电热水壶里的水加热进行控制，至水沸腾后进行保温控制；无煮沸后再保温请求则向控制电路发出保温加热的信号，进行保温控制，至水沸腾后向控制电路发出停止加热信号。

9.根据权利要求1所述的电热水壶的控制方法，其特征在于：所述微处理器在防干烧检测和控制时，若加热温度小于预设最高加热温度，微处理器计算温度变化率，并将温度变化率与预先设定值进行比较，大于时，向控制电路发出停止加热信号并发出报警信号，小于时，微处理器计算温度随时间变化的温升加速变化率，其大于预先设定值时，向控制电路发出停止加热信号并发出报警信号，并当连续加热时间大于最长加热时间时，向控制电路发出停止加热信号并发出报警信号；微处理器进行加热控制时，计算水温变化率，并将水温变化率与前一周期的水温变化率进行比较，当水温变化率趋于平缓并最小时，向控制电路发出停止加热信号；微处理器进行保温控制时，当温度平均值低于设定的饮用下限值时，微处理器向控制电路发出加热的信号，当水温高于或等于设定的饮用上限值时，微处理器向控制电路发出停止加热的信号，当微处理器向控制电路发出加热的信号后，将实际水温与预先设定的设定水温进行比较，大于时微处理器向控制电路发出停止加热的信号，实际水温与设定水温相比较小于时，微处理器计算温度变化率，将其与预先设定的设定温度变化率进行比较，大于时微处理器向控制电路发出停止加热的信号，计算温度变化率与设定温度变化率相比较小于时，微处理器向控制电路发出延时后停止加热的信号。